robot 1.pdf

P R O J E K T Y

Robot, część 1

(a właściwie jego ręka)

AVT−821

Urz¹dzenia, ktÛre w†tym

miesi¹cu zdobi nasz¹ ok³adkÍ

jest niestandardowe

i†niebanalne. Jak zapewnia

autor opracowania, jego robot

moøe s³uøyÊ nie tylko do

nalewania piwa...

Uk³ad, ktÛry za chwilÍ wyko-

namy, trzeba bÍdzie wyprÛbowaÊ

praktycznie na dzia³aj¹cym mode-

lu. I†tu pozwolÍ sobie zapropono-

waÊ Wam coú zupe³nie nowego,

coú, czym nie zajmowa³o siÍ jesz-

cze øadne pismo dla elektronikÛw

wychodz¹ce w†Polsce. Coú

z†ìGwiezdnych wojenî, coú bardzo

atrakcyjnego dla mi³oúnikÛw scien-

ce fiction. Z†pewnoúci¹ pamiÍtacie

znakomity film ìSaturn 3î, w†ktÛ-

rym g³Ûwn¹ rolÍ zagra³ w³aúciwie

nie Kirk Douglas, ale znakomicie

skonstruowany i†przystosowany do

potrzeb filmu robot. ByÊ moøe

wielu z†Was ogl¹da³o bardzo sym-

patyczny film ìShort Circuitî, w

ktÛrym takøe g³Ûwnym bohaterem

by³ perfekcyjnie zbudowany, uro-

czy robocik.

Z†tym robotem to trochÍ prze-

sadzi³em: tak naprawdÍ, to zbudu-

jemy tylko jego najwaøniejsz¹

czÍúÊ: rÍkÍ o†kilku stopniach swo-

body zaopatrzon¹ w†ì³apÍî mog¹c¹

chwytaÊ i†przytrzymywaÊ z†duø¹

si³¹ najrÛøniejsze przedmioty. Do

wykonania rÍki robota uøyjemy

oczywiúcie serwomechanizmÛw

modelarskich. No w³aúnie, s¹dzÍ,

øe wielu CzytelnikÛw z†przeraøe-

niem myúli o†czekaj¹cych ich pra-

cach mechanicznych, o†przycina-

niu i†wyginaniu blaszanych kszta³-

tek i†o†innych tego typu okropieÒ-

stwach. Mylicie siÍ, moi Drodzy!

Do wykonania rÍki robota bÍdzie-

cie potrzebowaÊ w†zasadzie tylko

lutownicy, garstki úrubek M3 z†na-

krÍtkami i†úrubokrÍta! Wszystkie

potrzebne elementy mechaniczne

otrzymacie gotowe, w postaci doúÊ

nietypowego kitu zawieraj¹cego

p³ytki laminatu zastosowane do

budowy jako g³Ûwne elementy rÍki

robota. Tak, to nie pomy³ka w†dru-

ku, z†laminatu epoksydowo - szkla-

nego moøemy wykonaÊ kszta³tki,

ktÛre pos³uø¹ nam do budowy

doúÊ skomplikowanej maszyny! La-

minat posiada wystarczaj¹c¹ od-

pornoúÊ mechaniczn¹, a†wykonane

z†niego elementy moøemy ³atwo

³¹czyÊ ze sob¹ za pomoc¹ lutowa-

nia. Przygotowa³em zestaw goto-

wych p³ytek, z†ktÛrego bÍdziecie

mogli wykonaÊ ramiÍ robota o†czte-

rech stopniach swobody ruchu, co

wydaje siÍ byÊ zupe³nie wystarcza-

j¹ce w†wiÍkszoúci konstrukcji ama-

torskich.

A†teraz przys³owiowy ìkube³

zimnej wodyî: porywamy siÍ na

coú, na czym niejeden zespÛ³

konstruktorski po³ama³ sobie zÍby.

BÍdziemy naúladowaÊ naturÍ lub

Si³Í Wyøsz¹, ktÛrej istoty nie

znamy. Nie s¹dzÍ, aby przy obec-

nym stanie techniki by³o moøliwe

skonstruowanie czegoú, co chociaø

w†przybliøeniu mog³oby naúlado-

waÊ precyzjÍ i†wielofunkcyjnoúÊ

rÍki cz³owieka. Jednak do wyko-

nywania prostych czynnoúci nasze

urz¹dzenie bÍdzie siÍ nadawaÊ

bardzo dobrze, a†ponadto jeszcze

raz powtarzam: chodzi tu przede

wszystkim o†naprawdÍ wyúmienit¹

zabawÍ.

Opis dzia³ania

Schemat elektryczny kompute-

rowego sterownika oúmiu serwo-

mechanizmÛw pokazano na rys. 1 .

Zanim jednak przejdziemy do jego

analizy, uúciúlijmy jakie zadania

ma wykonywaÊ zbudowany uk³ad.

Elektronika Praktyczna 7/99

Robot

Robot

Rys. 1. Schemat elektryczny "ręki" robota.

Elektronika Praktyczna 7/99

Robot

Podstawow¹ funkcj¹ urz¹dzenia

jest wysy³anie na wejúcia oúmiu

serwomechanizmÛw impulsÛw do-

datnich o†czasie trwania od ok. 0,5

do ok. 2,5ms. Czas ten powinien

byÊ regulowany w†podanym zakre-

sie za pomoc¹ poleceÒ wydawa-

nych z†klawiatury komputera.

Uk³ad, a†w³aúciwie wspÛ³pracuj¹ce

z†nim oprogramowanie, musi

umoøliwiaÊ zapamiÍtanie w†dowol-

nym momencie czasu trwania

wszystkich impulsÛw aktualnie

wysy³anych do serw i†zapisania

informacji o†tym na dysku.

Jak ³atwo zauwaøyÊ przygl¹da-

j¹c siÍ schematowi, uk³ad moøna

podzieliÊ na dwie czÍúci: jedna

z†nich, przeznaczona do wspÛ³pra-

cy z†komputerem, oddzielona jest

od czÍúci wykonawczej blokiem

pamiÍci zbudowanej z†oúmiu bufo-

rÛw typu 74LS574. Takie rozwi¹-

zanie pozwoli³o na odci¹øenie

komputera i†pozostawienie mu cza-

su na wykonywanie operacji nie

zwi¹zanych bezpoúrednio ze stero-

waniem serwami. Zajmijmy siÍ

najpierw blokiem przeznaczony do

wspÛ³pracy z†komputerem.

Wysy³anie do uk³adu informacji

o†wymaganych aktualnych po³oøe-

niach serwomechanizmÛw odbywa

siÍ magistral¹ danych interfejsu

CENTRONICS, natomiast rejestr

dwukierunkowy tego interfejsu ma

za zadanie sterowaÊ zapisem da-

nych do w³aúciwych komÛrek pa-

miÍci. Informacja o†aktualnym po-

³oøeniu kaødego z†serwomechaniz-

mÛw przechowywana jest w†oúmiu

buforach IC9, IC13..IC19. W†mo-

mencie, kiedy komputer otrzyma

sygna³ (podany z†klawiatury lub

w†inny sposÛb), øe zawartoúÊ jed-

nego z†buforÛw ma zostaÊ zmie-

niona, musz¹ zostaÊ wykonane

nastÍpuj¹ce czynnoúci:

1. Na magistralÍ danych inter-

fejsu CENTRONICS musi zostaÊ

wys³ana w³aúciwa liczba, zawiera-

j¹ca siÍ w†zakresie od 0†do 255.

2. Na wyjúciu SELECT rejestru

dwukierunkowego utrzymywany

jest zwykle stan wysoki i†w†zwi¹z-

ku z†tym na wszystkich wejúciach

zegarowych buforÛw 74LS574 wy-

muszony jest stan wysoki.

W†momencie zapisu danych

komputer wysy³a do tego rejestru

liczbÍ bÍd¹c¹ adresem odpowied-

niego bufora, a†nastÍpnie ponow-

nie ustawia na wyjúciu SELECT

stan wysoki. Efektem wykonania

tych czynnoúci bÍdzie powstanie

na wejúciu zegarowym w³aúciwego

rejestru krÛtkiego impulsu ujemne-

go, ktÛry spowoduje przepisanie

danych z†interfejsu CENTRONICS

do tego bufora.

S¹ to w†zasadzie wszystkie

czynnoúci, jakie musi wykonywaÊ

komputer podczas obs³ugi naszego

sterownika.

Juø na samym pocz¹tku projek-

towania tego uk³adu napotka³em

na powaøny problem, ktÛry na

szczÍúcie uda³o mi siÍ w†prosty

sposÛb rozwi¹zaÊ. Jak wiemy z†lek-

tury poprzednich artyku³Ûw opisu-

j¹cych uk³ady przeznaczone do

sterowania serwomechanizmami,

na wejúcie steruj¹ce serwa musz¹

byÊ dostarczane impulsy prostok¹t-

ne o†czasie trwania od 1†do 2†ms.

Wiemy takøe, øe s¹ to wartoúci

przyjÍte w†standardzie stosowanym

w†radiomodelarstwie i†powoduj¹

zmianÍ k¹ta ustawienia wa³u na-

pÍdowego serwa o†90 O lub 60 O ( w

zaleønoúci od typu serwomecha-

nizmu). PamiÍtamy takøe, øe z†³at-

woúci¹ moøemy ìzmusiÊî standar-

dowy serwomechanizm do obrotu

o†k¹t znacznie wiÍkszy od typowe-

go, i†øe jego wartoúÊ moøe nawet

przekroczyÊ 180 O . Takie serwo mu-

simy sterowaÊ impulsami o†czasie

trwania od ok. 0,5 do ok. 3†ms.

W†opisywanym obecnie uk³adzie

informacja o†aktualnym po³oøeniu

kaødego serwa przekazywana jest

z†komputera cyfrowo, w postaci

s³owa oúmiobitowego. Za³Ûømy

wiÍc, øe impulsowi o†szerokoúci

2†ms odpowiada wartoúÊ 255. A†za-

tem zak³adaj¹c, øe stosujemy pros-

te, liniowe przetwarzanie cyfrowo

- analogowe, aby uzyskaÊ impuls

o†czasie trwania 1†ms powinniúmy

na magistralÍ danych wys³aÊ licz-

bÍ rÛwn¹ 127, uzyskuj¹c w†ten

sposÛb raster rÛwny 128 krokÛw,

co w†wielu wypadkach moøe oka-

zaÊ siÍ zbyt ma³¹ wartoúci¹, unie-

moøliwiaj¹c¹ precyzyjne pozycjo-

nowanie serwomechanizmÛw.

W†przypadku sterowania impulsa-

mi o†mniejszej i†wiÍkszej d³ugoúci

od przyjÍtej w†aparaturach RC,

sytuacja by³aby nieco lepsza, ale

i†tak liczba z†zakresu 0..58 by³aby

ìmarnowanaî, poniewaø wartoúci

te reprezentowa³yby czas impulsu

krÛtszy od najkrÛtszego stosowane-

go do sterowania serwem.

Rozwi¹zanie tego problemu oka-

za³o siÍ stosunkowo proste.

W†przyjÍtym przeze mnie rozwi¹-

zaniu impuls wyjúciowy sk³ada siÍ

jakby z†dwÛch czÍúci: jednej o†cza-

sie trwania 1†ms (lub 0,5 ms przy

niestandardowym sterowaniu ser-

wa) i†drugiej, zmienianej w†zakre-

sie 0..1ms (0..2ms), ktÛrej czas

trwania okreúlony jest s³owem oú-

miobitowym wysy³anym przez

komputer na magistralÍ danych.

A†zatem, w†kaødym przypadku ras-

ter wynosiÊ bÍdzie 255 krokÛw, co

umoøliwia bardzo precyzyjne po-

zycjonowanie wa³u napÍdowego

serwomechanizmu. CzÍúÊ uk³adu

odpowiedzialna za bezpoúrednie

sterowanie serwami pracuje w†pÍt-

li, tak øe doúÊ trudno znaleüÊ

w³aúciwy moment do rozpoczÍcia

analizy uk³adu. Rozpocznijmy wiÍc

moøe od momentu, w†ktÛrym uk³ad

IC7 - NE555 wygenerowa³ jeden

z†impulsÛw ìwyrÛwnuj¹cychî

(z†przedzia³u od ok. 0,5 do 1†ms)

o†czasie trwania okreúlonym rezys-

tancj¹ R3+PR2 i†pojemnoúci¹ C3.

Opadaj¹ce zbocze impulsu wyge-

nerowanego przez IC7 powoduje

wyst¹pienie nastÍpuj¹cych zjawisk:

1. ZmianÍ stanu licznika bi-

narnego IC5B o†1. Za³Ûømy, øe na

wyjúciu tego licznika mamy stan

0000. Wyjúcia licznika IC7 do³¹-

czone s¹ do wejúÊ dwÛch deko-

derÛw BCD - 1†z†10, IC11 -

74LS42 i†IC4 - 4028. A†zatem, na

wyjúciu ì0î dekodera IC11 poja-

wia siÍ w†tym momencie stan

niski, co powoduje, øe na wyj-

úciach bufora IC13, bÍd¹cych do

tej pory w†stanie wysokiej impe-

dancji, pojawiaj¹ siÍ dane wpi-

sane do niego uprzednio przez

komputer. Dane te przekazywane

s¹ na wejúcia ustawiaj¹ce rewer-

syjnych licznikÛw binarnych IC2

i†IC3 - 40193.

Na wyjúciu 3†z³¹cza CON1, do

ktÛrego do³¹czony jest pierwszy

serwomechanizm, pojawia siÍ stan

wysoki przekazywany z†wyjúcia Q0

dekodera IC4, co dla uk³adu elek-

tronicznego wbudowanego w†ser-

wo jest sygna³em o†rozpoczÍciu

generacji impulsu steruj¹cego.

2. Opadaj¹ce zbocze sygna³u na

wyjúciu Q uk³adu IC7 powoduje

wygenerowanie za poúrednictwem

kondensatora C10 krÛtkiego impul-

su ujemnego na wejúciach ³adowa-

nia (LOAD) licznikÛw IC2 i†IC3.

Od tego momentu w†rejestrach tych

licznikÛw znajduje siÍ oúmiobito-

wa liczba, przekazana tam z†aktu-

alnie aktywnego bufora IC13.

Dane techniczne standardowego serwo−

mechanizmu firmy HITEC typu HS300:

Napięcie zasilania: typowe, 4,8..6VDC;

Kąt obrotu przy sterowaniu typowymi

impulsami (1..2ms): 60 O ;

Kąt obrotu przy sterowaniu

impulsami 0,5..3ms: 190 O .

Elektronika Praktyczna 7/99

Robot

3. Kolejnym nastÍpstwem poja-

wienia siÍ stanu niskiego na wy-

júciu uk³adu IC7 (multiwibratora

monostabilnego) jest zezwolenie na

pracÍ multiwibratora astabilnego

zbudowanego na drugim uk³adzie

NE555 - IC6. Podczas trwania

impulsu ìwyrÛwnuj¹cegoî genero-

wanego przez IC7, uk³ad ten by³

zablokowany stanem niskim panu-

j¹cym na jego wejúciu zeruj¹cym

A†zatem podsumujmy: po zais-

tnieniu wszystkich opisanych zda-

rzeÒ, liczniki IC2 i†IC3 rozpoczy-

naj¹ zliczanie w†dÛ³, od liczby

okreúlaj¹cej po³oøenie wa³u napÍ-

dowego pierwszego serwomecha-

nizmu. Zliczanie trwa aø do mo-

mentu osi¹gniÍcia przez te liczniki

stanu 00000000, kiedy to na wyj-

úciu przeniesienia BO licznika IC3

pojawi siÍ stan niski. Spowoduje

to powstanie krÛtkiego impulsu

ujemnego na wejúciu wyzwalaj¹-

cym multiwibratora monosta-

bilnego IC7 i†rozpoczÍcie przez ten

uk³ad generacji impulsu ìwyrÛw-

nuj¹cegoî. ZwrÛÊmy uwagÍ, øe na

wyjúciu 3 CON1 panuje jeszcze

stan wysoki i†czas trwania impul-

su generowanego przez IC7 zosta-

nie dodany do czasu zliczania

okreúlonego liczb¹ podan¹ na we-

júcia licznikÛw IC2 i†IC3.

ZakoÒczenie generacji impulsu

przez IC7 spowoduje zmianÍ stanu

licznika IC5B o†1. Na wyjúciu 3

CON1 pojawi siÍ stan niski, co dla

elektronicznego uk³adu wbudowa-

nego w†serwo jest sygna³em o†koÒ-

cu impulsu steruj¹cego. Otwarty

zostanie kolejny bufor - IC14, jego

zawartoúÊ zostanie przepisana do

rejestrÛw licznikÛw IC2 i†IC3 i

opisane wyøej zjawiska bÍd¹ siÍ

powtarzaÊ aø do wy³¹czenia zasi-

lania.

Warto zauwaøyÊ, øe czÍúÊ uk³a-

du steruj¹ca bezpoúrednio serwo-

mechanizmami moøe pracowaÊ nie-

zaleønie od komputera. Po wpisa-

niu przez komputer w³aúciwych

danych do rejestrÛw, uk³ad pracuje

samodzielnie, utrzymuj¹c wa³y na-

pÍdowe serwomechanizmÛw w†za-

danej pozycji. Komputer interwe-

niuje dopiero w†momencie, kiedy

zajdzie koniecznoúÊ ponownego po-

zycjonowania serwomechanizmÛw.

Daje do duøe moøliwoúci konstruk-

torom i†programistom, umoøliwia-

j¹c wykorzystane ìwolnego czasuî

komputera do obs³ugi innych urz¹-

dzeÒ, np. czujnikÛw do³¹czonych

do rejestru wejúciowego interfejsu

CENTRONICS.

Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.

Naleøy powiedzieÊ jeszcze parÍ

s³Ûw na temat generatorÛw zbudo-

wanych na IC6 i†IC7. W†zaleønoúci

od przyjÍtego trybu pracy uk³ad IC7

powinien generowaÊ impuls o†d³ug-

oúci dok³adnie 1†ms (w przypadku

stosowania standardu przyjÍtego

w†aparaturach RC) lub impuls o†d³-

ugoúci ustalanej najczÍúciej doúwiad-

czalnie i†wynosz¹cej ok. 0,5 ms. (w

przypadku, jeøeli zdecydujemy siÍ

wykorzystywaÊ maksymalny, moøli-

wy do osi¹gniÍcia k¹t obrotu wa³Ûw

serwomechanizmÛw). CzÍstotliwoúÊ

pracy generatora zbudowanego na

uk³adzie IC6 takøe úciúle zaleøy od

przyjÍtego trybu pracy. W†przypad-

ku korzystania z†standardowego k¹ta

obrotu wa³Ûw serw powinna wyno-

siÊ dok³adnie 255kHz, natomiast

jeøeli bÍdzie nam zaleøa³o na zwiÍk-

szeniu tego k¹ta do 180 o lub wiÍcej

stopni, naleøy j¹ zwiÍkszyÊ do

oko³o 600..650kHz.

Na zakoÒczenie warto powie-

dzieÊ jeszcze parÍ s³Ûw na temat

zasilania naszego sterownika ser-

womechanizmÛw. Uk³ad, podobnie

jak kaødy wykorzystuj¹cy technolo-

giÍ TTL, wymaga zasilania napiÍ-

ciem 5VDC, najlepiej stabilizowa-

nym. Natomiast serwomechanizmy

modelarskie mog¹ poprawnie pra-

cowaÊ w†zakresie napiÍÊ od 4,8 do

6VDC. Z†pozoru sprawa jest wiÍc

prosta: naleøy ca³y uk³ad w³¹cznie

z†serwami zasiliÊ napiÍciem 5V

i†po k³opocie. Niestety, nie jest to

aø tak proste, a†powodem powsta-

wania problemÛw jest duøy pr¹d

pobierany przez serwomechanizmy.

Jedno serwo moøe, pokonuj¹c duøe

obci¹øenie, pobraÊ z†zasilacza pr¹d

o†wartoúci do 1A. Poniewaø zasady

projektowania zasilaczy do uk³a-

dÛw elektronicznych nakazuj¹ wy-

konaÊ zasilacz pracuj¹cy poprawnie

nawet w†najbardziej krytycznej sy-

tuacji, musielibyúmy zastosowaÊ

ürÛd³o pr¹du o†napiÍciu 5V i†ob-

ci¹øalnoúci pr¹dowej minimum

8,5A. Jest to zadanie oczywiúcie

wykonalne, ale doúÊ k³opotliwe

w†praktycznej realizacji. Dlatego teø

sugerowa³bym zastosowanie innego

rozwi¹zania. Jeøeli nie bÍdzie za-

chodzi³a koniecznoúÊ pracy uk³adu

przez d³uøszy czas bez jakichkol-

wiek przerw, to moøna pomyúleÊ

o†zasileniu go z†okresowo do³ado-

wywanego akumulatora o†pojem-

noúci rzÍdu 10Ah, najlepiej kwa-

sowego, tzw. niewylewnego. Roz-

wi¹zuje to problem wydajnoúci pr¹-

dowej ürÛd³a zasilania, natomiast

pojawia siÍ inny k³opot: akumula-

tor dostarcza napiÍcie 6,2V, ktÛrym

nie moøna bezpoúrednio zasilaÊ

uk³adÛw TTL. Dlatego teø zastoso-

wa³em dwie diody D1 i†D2, ktÛrych

zadaniem jest redukcja napiÍcia

wejúciowego podanego na z³¹cze

CON10 o†1,2V. Jeøeli bÍdziemy ko-

rzystali z†zasilacza o†napiÍciu 5V,

to jumper JP1 musi byÊ ustawiony

w†pozycji przeciwnej do pokazanej

na schemacie. Jeøeli do zasilania

uk³adu wykorzystamy akumulator,

to jumper JP1 musi do³¹czyÊ za-

silanie czÍúci cyfrowej uk³adu do

diody D2.

Montaø i†uruchomienie

Na rys. 2 pokazano rozmiesz-

czenie elementÛw na dwustronnej

p³ytce drukowanej, ktÛrej widoki

mozaiki úcieøek znajduj¹ siÍ na

wk³adce wewn¹trz numeru.

Elektronika Praktyczna 7/99

Robot

Zmontowany ze sprawdzonych

elementÛw uk³ad nie wymaga uru-

chamiania, ale jedynie prostej re-

gulacji polegaj¹cej na ustawieniu

czasu trwania impulsu generowa-

nego przez IC7 i†czÍstotliwoúci

pracy generatora z†IC6. Jeøeli zde-

cydujemy siÍ na stosowanie stan-

dardÛw uøywanych w†uk³adach ra-

diowego sterowania proporcjonal-

nego, to sprawa jest prosta: usta-

wiamy d³ugoúÊ impulsu IC7 na

1†ms, a†czÍstotliwoúÊ na wyjúciu

IC6 na 255kHz. Jednak nasz uk³ad

przeznaczony jest przede wszyst-

kim do sterowania robotami i†nie

s¹dzÍ, aby k¹t obrotu wa³Ûw ser-

womechanizmÛw wynosz¹cy 60 o

mÛg³ okazaÊ siÍ wystarczaj¹cy np.

przy budowie rÍki robota. Dlatego

teø przypuszczam, øe wiÍkszoúÊ

z†Was zdecyduje siÍ na sterowanie

serwami w†pe³nym zakresie ich

k¹ta obrotu i†bÍdzie zmuszonych

do dokonania regulacji uk³adu me-

tod¹ doúwiadczaln¹, na szczÍúcie

trywialnie prost¹. KolejnoúÊ postÍ-

powania bÍdzie nastÍpuj¹ca:

1. Do wszystkich rejestrÛw pa-

miÍci uk³adu zapisujemy liczbÍ 0.

Moøemy to uczyniÊ za pomoc¹

prostego programu napisanego

w†jÍzyku BASIC, ktÛrego listing

zamieszczam poniøej. Program ten

jest jednoczeúnie przyk³adem, jakie

procedury utworzone w†tym jÍzy-

ku potrzebne s¹ do napisania

prostego programu obs³uguj¹cego

zbudowany przez nas uk³ad.

nie wydawaÊ z†siebie ciche brzÍ-

czenie. Oznacza to, øe d³ugoúÊ

impulsu generowanego przez IC7

przekroczy³a minimaln¹ wartoúÊ.

NastÍpnie obracamy powoli oúkÍ

PR2 w†kierunku przeciwnym niø

poprzednio, aø do uzyskania mini-

malnego poruszenia wa³u napÍdo-

wego. W†takim po³oøeniu pozosta-

wiamy PR2 wiedz¹c, øe osi¹gnÍliú-

my najmniejszy k¹t ustawienia wa-

³Ûw napÍdowych serw.

3. Kolejn¹ czynnoúci¹ bÍdzie

ustawienie czÍstotliwoúci impul-

sÛw generowanych przez IC6, od

ktÛrej zaleøy maksymalny k¹t ob-

rotu wa³Ûw napÍdowych serwome-

chanizmÛw. Do wszystkich rejes-

trÛw pamiÍci uk³adu wpisujemy

teraz liczbÍ 255. Za pomoc¹ po-

tencjometru montaøowego PR1

ustawiamy, w†sposÛb analogiczny

do opisanego wyøej, maksymalne

wychylenie wa³u napÍdowego ser-

wa do³¹czonego do jednego z†wyjúÊ

CON1..CON8.

Po wykonaniu powyøszych

czynnoúci moøemy uznaÊ nasz

uk³ad za sprawny i†rozpocz¹Ê jego

eksploatacjÍ. Jak juø wspomina-

³em, na pocz¹tek proponujÍ Wam

úwietn¹ zabawÍ: wykonanie rÍki

robota, do ktÛrej zbudowania bÍ-

dziecie potrzebowaÊ jedynie úru-

bokrÍta i†garstki úrubek M3 z†na-

krÍtkami (zak³adam, øe lutownicÍ

kaødy z†Was juø posiada)!

Pozwoli³em sobie przygotowaÊ

dla Was bardzo nietypowy kit,

sk³adaj¹cy siÍ z†rÛwnie nietypo-

wych p³ytek drukowanych, bÍd¹-

cych w†rzeczywistoúci mechanicz-

nymi elementami konstrukcyjnymi.

Aby zbudowaÊ robota wystarczy

jedynie zlutowaÊ ze sob¹ odpo-

wiednie kszta³tki i†skrÍciÊ ca³oúÊ

úrubkami. Zawarte w†kicie p³ytki

pozwol¹ na budowÍ rÍki robota

o†czterech stopniach swobody oraz

ì³apyî mog¹cej chwytaÊ i†przeno-

siÊ przedmioty o†wadze do 500g.

Jak juø wspomnia³em, lepsze re-

zultaty moøna osi¹gn¹Ê stosuj¹c

serwomechanizmy modelarskie

o†zwiÍkszonym momencie obroto-

wym, stosowane np. przy budowie

wyczynowych modeli samolotÛw

akrobacyjnych. Niestety, takie ser-

wa s¹ bardzo kosztowne i†ich

zastosowanie wi¹øe siÍ z†kilkakrot-

nym zwiÍkszeniem kosztÛw budo-

wy robota.

Zbgniew Raabe, AVT

zbigniew.raabe @ ep.com.pl

OUT &H378, 0

GOSUB ZA

GOSUB ZB

GOSUB ZC

GOSUB ZD

GOSUB ZE

GOSUB ZF

GOSUB ZG

GOSUB ZH

ZA:

OUT &H37A, 11

FOR R = 1 TO 5: NEXT R

OUT &H37A, 3

RETURN

ZB:

OUT &H37A, 10

FOR R = 1 TO 5: NEXT R

OUT &H37A, 3

RETURN

ZC:

OUT &H37A, 9

FOR R = 1 TO 5: NEXT R

OUT &H37A, 3

RETURN

ZD:

OUT &H37A, 8

FOR R = 1 TO 5: NEXT R

OUT &H37A, 3

RETURN

ZE:

OUT &H37A, 15

FOR R = 1 TO 5: NEXT R

OUT &H37A, 3

ZF:

OUT &H37A, 14

FOR R = 1 TO 5: NEXT R

OUT &H37A, 3

RETURN

ZG:

OUT &H37A, 13

FOR R = 1 TO 5: NEXT R

OUT &H37A, 3

RETURN

ZH:

OUT &H37A, 12

FOR R = 1 TO 5: NEXT R

OUT &H37A, 3

RETURN

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

PR1, PR2: potencjometr

regulacyjny miniaturowy 200k

R1, R3, R5: 10k

Ω

R4: 4,7k

Ω

Kondensatory

C1, C3, C4, C6: 10nF

C2: 100pF

C8, C5: 100nF

C9, C6: 1000

F/16V

C10: 1nF

Półprzewodniki

D1, D2: 1N4001 lub odpowiednik

IC1, IC11: 74LS42

IC2, IC3: 74LS193

IC4: 4028

IC5: 74LS393

IC6, IC7: NE555

IC8: 74LS02

IC9, IC13, IC14, IC15, IC16, IC17,

IC18, IC19: 74LS574

IC10, IC12: 4050

Różne

CON1..CON8: 3 x goldpin

CON9: kątowe złącze

Centronics−36

CON10: ARK2

JP1: jumper + 3 goldpin

2. Do ktÛregokolwiek z†wyjúÊ

CON1..CON8 do³¹czamy standardo-

wy serwomechanizm modelarski

i†obserwujemy jego zachowanie

podczas obracania potencjometrem

montaøowym PR2. Wa³ napÍdowy

serwa bÍdzie siÍ porusza³ wraz ze

zmian¹ po³oøenia PR2, ale z†pew-

noúci¹ natrafimy na moment, w†ktÛ-

rym dalszy obrÛt wa³u nie bÍdzie

moøliwy, a†serwomechanizm zacz-

Serwomechanizmy modelarskie

juø w†ofercie handlowej AVT!

Elektronika Praktyczna 7/99

R2: 33k

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: